信息技術(shù)在初中理科教學中的應(yīng)用研究

劉影，丁長秀

摘 要：信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)深刻地改變了理科世界，也改變了課堂教學。將它們有機整合就顯得很有必要，這對于更新教育觀念、改變教育現(xiàn)狀、實施新課標、實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才都具有十分重要的意義，也可為學生自主探究、合作交流、動手實踐的學習方式搭建廣闊的平臺，為數(shù)學課堂教學的優(yōu)化和改革注入新的活力。為此，本文首先對信息技術(shù)和初中理科的定義進行界定，然后簡要說明信息技術(shù)與初中理科有效整合的實際意義，再次介紹適用于當前初中理科教學中的幾種信息技術(shù)，接著就信息技術(shù)在初中理科教學中的應(yīng)用提出相應(yīng)策略，并通過教學實踐分組對比效果，最后對信息技術(shù)所產(chǎn)生的教學效果進行評估和總結(jié)，希望對初中理科教學中信息技術(shù)的應(yīng)用研究帶來新的思路。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);初中理科;數(shù)學;化學;應(yīng)用

信息技術(shù)自使用以來，在教育教學活動中有了越來越重要的地位。它不僅改變了傳統(tǒng)的教學方式，而且給素質(zhì)教育提供了新的教學改革思路。初中理科作為初中所有學科中非常重要的學科類別，其中的學科對學生思維能力、問題解決能力的培養(yǎng)具有重要作用。為此，信息技術(shù)在初中理科中的教學應(yīng)用，也成為了眾多專家、學者、教師研究的內(nèi)容。本文在閱讀大量文獻資料和分析探討的基礎(chǔ)上，對信息技術(shù)在初中理科教學中的應(yīng)用進行了教深入的研究，對我國素質(zhì)教育的發(fā)展和學生理科思維的培養(yǎng)起到了重要作用。

一、信息技術(shù)及初中理科的定義及其界定

（一）信息技術(shù)

信息技術(shù)是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。信息技術(shù)交互性強，能夠展現(xiàn)圖片、影像、語音等各種形式的信息。在教學中，常用的信息技術(shù)有計算機、教學軟件、實物投影臺等等。

（二）初中理科

理科一般是指自然科學、應(yīng)用科學以及數(shù)理邏輯的統(tǒng)稱，與文科對立。在初中學生需要學習的理科學科主要有數(shù)學、物理、化學和生物。理科學科邏輯性強，且往往具有一定抽象性。本課題主要研究對象為初中數(shù)學和化學。

二、信息技術(shù)及初中理科有效整合的實際意義

信息技術(shù)與初中理科課堂教學的整合是指在理科課堂教學的過程中，把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和教學內(nèi)容有機結(jié)合，共同完成課堂教學任務(wù)的一種新型教學方法[1]?！靶畔⒓夹g(shù)與課程的整合”是我國面向21世紀基礎(chǔ)教育教學改革的新視點。教育部提出了要加快信息技術(shù)教育與其他課程的整合，改革傳統(tǒng)教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力。

另外，加強信息技術(shù)與各門課程的整合，對于更新教育觀念、改變教育現(xiàn)狀、實施新課標、實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才都具有十分重要的意義。也可為學生自主探究、合作交流、動手實踐的學習方式搭建了廣闊的平臺，為數(shù)學課堂教學的優(yōu)化和改革注入新的活力。

三、適用于初中理科課堂教學的信息技術(shù)

數(shù)學、化學、物理、生物是初中理科中非常重要的學科，它們有共同的特點，即都具有邏輯性，但又彼此有獨特之處[2]。例如，初中數(shù)學有函數(shù)、方程等抽象的概念，也有圖形變換、位置關(guān)系等需要直觀認識的內(nèi)容。再如，初中化學中則有各種物質(zhì)的介紹，還涉及到許多探索物質(zhì)性質(zhì)的實驗。所以，初中理科課堂教學有可以共用的信息技術(shù)，也需要找尋符合各自特點的專用信息技術(shù)并明確操作方法。下面，是我國學校當中幾種使用于初中理科教學的信息技術(shù)：

PPT：課件展示是最常用的一種信息技術(shù)，也是初中理科都可以運用的信息技術(shù)。教師可以通過PPT制作動態(tài)過程、展示圖片、展示音像、制作知識框架等，能夠?qū)⒖菰锏睦砜浦R通過生動的形式展現(xiàn)給學生，通過刺激學生的視覺、聽覺來刺激他們的學習積極性。

實物投影儀：實物投影儀可以將實物投影到銀幕上，讓學生看得更清晰。尤其是對化學實驗而言，學生需要觀察教師操作的細節(jié)和要點，觀察發(fā)生的實驗現(xiàn)象，從而探究物質(zhì)的性質(zhì)或者化學原理。因此，教師可以利用實物投影儀來放大實驗操作的細節(jié)。

繪圖軟件：初中數(shù)學中有許多幾何圖形的知識，例如三角形的認識、直線位置關(guān)系的探索等等。這些內(nèi)容需要通過直觀的展示讓學生加深體會。因此，教師可以使用繪圖軟件，如幾何畫板等，對幾何圖形、位置關(guān)系進行繪制和展示。

四、在初中理科課堂教學中應(yīng)用的信息技術(shù)策略及其實施

（一）設(shè)計策略

在了解并掌握適合初中理科教學的信息技術(shù)后，教師還需要考慮如何運用好這些信息技術(shù)，從而提高教學效率和教學質(zhì)量。所以，教師可以根據(jù)如下思路設(shè)計策略：首先按照教材中的示例設(shè)計教學方案，然后根據(jù)每一章節(jié)不同的教學目標科學設(shè)計教學課件，最后上完課后根據(jù)教學情況將課件進一步優(yōu)化，并不斷深入反思本節(jié)課在信息技術(shù)使用方面的得與失。詳見如下：

1.深入研究教材示例，尋找信息技術(shù)結(jié)合點并寫出教學方案

初中理科教材中的內(nèi)容非常豐富，具有較強的邏輯性和想象空間，對學生的思維能力和空間轉(zhuǎn)換能力要求較高[3]。而要抓住教材中的重點知識，往往就是從所給示例出發(fā)，畢竟示例高度結(jié)合了教材知識點。在深入研究這些教材示例之后，就可以尋找到信息技術(shù)的結(jié)合點。例如，“函數(shù)最值問題”就可以借助動態(tài)PPT或幾何畫板演示出來，這樣學生對原本抽象的問題能形成直觀、清晰的理解。再如，“實驗室制取氧氣”可以借助教學視頻讓學生反復(fù)觀看和學習，也可以用建模軟件將器材建好并組裝好之后進行模擬實驗，從而讓學生認識到錯誤的操作對實驗結(jié)果的影響。這時，有了教學思路之后，就可以寫出相應(yīng)的教學方案。

2.根據(jù)教學目標和學生需求設(shè)計教學課件或引入信息技術(shù)資源

教學方案設(shè)計好之后，就需要開始著手制作課件或引入信息技術(shù)資源。在此過程中，教師還要結(jié)合教學目標的學生的需求，即課件制作或信息資源的引入需從教學大綱和學生出發(fā)。這樣一來，制作出的教學課件才符合學情，引入的信息技術(shù)資源才有可能被學生欣然接受，從而讓他們在課件或信息技術(shù)資源的帶領(lǐng)下逐步深入課堂[4]。

3.優(yōu)化課件并反思課堂教學

下課鈴聲一響，并非代表真正下課，因為教師仍需根據(jù)課堂實際教學反思當堂所教。只有當教師開始不斷反思，才會讓教師不斷意識到自身的問題，進而不斷加以改正，最終讓自己的教學水平得到穩(wěn)步提升。這一環(huán)節(jié)容易被教師遺漏，是因為教師將教學反思通常以文字的形式寫在教案的最后。其實，教學反思還可以通過修改課件和再加工信息技術(shù)資源等實現(xiàn)。

（二）實踐和對比

在教學策略設(shè)計完畢后，教師應(yīng)該以九年級學生為研究對象進行教學實踐活動，通過應(yīng)用信息技術(shù)進行數(shù)學和化學的教學，來評估本文中選取的信息技術(shù)和操作形式是否科學合理。通過比較實踐前和實踐后，學生的數(shù)學、化學成績變化，以及學生對學習理科的興趣變化，來分析信息技術(shù)在理科教學中的使用成效。

首先，選擇A、B兩個班級進行對照實驗，以形成數(shù)據(jù)對比，體現(xiàn)出信息技術(shù)在初中理科教學中的效果。剛開始實驗時，將兩個班級完全打亂順序，隨機的分成兩個班，人數(shù)和整體水平基本保持一致。然后，對A班學生采用傳統(tǒng)教學法講授“函數(shù)最值問題”，對B班學生則采用信息技術(shù)方式進行教學，其中應(yīng)用到了課件、幾何畫板等。通過同一名教師前后連堂授課并當堂進行測試后發(fā)現(xiàn)，A班學生完全理解的只有19%，不完全理解的占到了43%，其余37%為仍不能理解的學生。相比而言，B班學生完全理解的占到了57%，不完全理解的占到了23%，其余20%為仍不能理解的學生。從數(shù)據(jù)上看，信息技術(shù)在初中理科教學中具有顯著效果。

（三）評估與分析

在評估和分析相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中，為了確保相關(guān)的數(shù)據(jù)更加真實，教師需要注意一下幾個方面：首先，兩個班級的授課教師為同一人，不能是兩個不同的教師。因為學生相同、教學內(nèi)容相同、教師卻不同，那么教學效果容易受教師的影響;其次，在正式教學前要進行分班，確保兩個班級的整體水平在剛開始差不多，以此凸顯采用信息技術(shù)教學后效果的提升;再次，兩個班上上課的時間不能相差太長，以連堂最佳。并且，兩個班在上完課后，都要立即對學生的學習情況進行摸底，而兩個班的測試試卷難易程度應(yīng)保持一致。最后，在評估和分析的過程中重點應(yīng)放在信息技術(shù)對學生興趣、學習能力、教學質(zhì)量等方面，從而根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)理性分析信息技術(shù)的教學效果。

五、結(jié)語

總而言之，當前人類社會已經(jīng)進入信息時代。特別是計算機科學的迅速發(fā)展，讓信息技術(shù)工具在社會生產(chǎn)、生活中得到了越來越廣泛的使用，初中理科教學工作亦是如此。借助高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，讓初中理科內(nèi)容在人們的生活中逐漸滲透。所以，教師在合理設(shè)計教學策略后，要進行對比性教學實踐活動，借助這樣的活動分析得出信息技術(shù)對學生興趣、習慣、態(tài)度等方面的影響，從而分析得出信息技術(shù)在初中理科教學中應(yīng)用的有效性。當然，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)的信息技術(shù)更新?lián)Q代周期比較短，且當前我國正處于素質(zhì)教育高速發(fā)展時期，教師對信息技術(shù)在初中理科教學中的應(yīng)用的研究不能停止前行的腳步，應(yīng)該與時代保持一致，并不斷深入研究。只有這樣，信息技術(shù)在初中理科教學中的應(yīng)用效果更佳。

參考文獻：

[1]黃國鉗. 例談信息技術(shù)在農(nóng)村初中數(shù)學教學中的應(yīng)用[J]. 中學教學參考， 2015（8）：42-42.

[2]江春蓮， 彭翕成， 楊世軍. 促進現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)村中學數(shù)學教學中的應(yīng)用——現(xiàn)代信息技術(shù)在湖北省農(nóng)村中學數(shù)學教學中實施現(xiàn)狀的調(diào)查與思考[J]. 湖北教育（教育教學）， 2008（11）：15-19.

[3]費厚軍. 信息技術(shù)在農(nóng)村初中化學課堂教學中的應(yīng)用[J]. 世界華商經(jīng)濟年鑒·科學教育家， 2008.

[4]石愛珍. 行走在“研究課堂教學”的路上--“生成”讓課堂變得更精彩[J]. 絲路視野， 2017（11）：132-133.